《用三线摆法测定物体的转动惯量》简明实验报告

《用三线摆法测定物体的转动惯量》简明实验报告
《用三线摆法测定物体的转动惯量》简明实验报告

《用三线摆法测定物体的转动惯量》的示范报告

一、教学目的:

1、学会用三线摆测定物体圆环的转动惯量;

2、学会用累积放大法测量周期运动的周期;

4、学习运用表格法处理原始数据,进一步学习和巩固完整地表示测量结果;

5、学会定量的分析误差和讨论实验结果。

二、实验仪器:

1.FB210型三线摆转动惯量测定仪

2.米尺、游标卡尺、水平仪、小纸片、胶带 3.物理天平、砝码块、各种形状的待铁块 三、实验原理

通过长度、质量和时间的测量,便可求出刚体绕某轴的转动惯量。 四、实验内容

1.用三线摆测定圆环对通过其质心且垂直于环面轴的转动惯量。 2.用三线摆验证平行轴定理。实验步骤要点如下:

(1) 调整下盘水平:将水准仪置于下盘任意两悬线之间,调整小圆盘上的三个旋钮,改变三悬线的长度,直至下盘水平。

(2) 测量空盘绕中心轴OO ?转动的运动周期T 0:

设定计时次数,方法为按“置数”键后,再按“下调”或“上调”键至所需的次数,再按“置数”键确定。轻轻转动上盘,带动下盘转动,这样可以避免三线摆在作扭摆运动时发生晃动。注意扭摆的转角控制在5o左右,摆动数次后,按测试仪上的“执行”键,光电门开始计数(灯闪)到给定的次数后,灯停止闪烁,此时测试仪显示的计数为总的时间,从而摆动周期为总时间除以摆动次数。进行下一次测量时,测试仪先按“返回”键。

(3) 测出待测圆环与下盘共同转动的周期T 1:将待测圆环置于下盘上,注意使两者中心重合,按同样的方法测出它们一起运动的周期T 1。

(4) 测出上下圆盘三悬点之间的距离a 和b ,然后算出悬点到中心的距离r 和R (等边三角形外接圆半径)

(5) 其它物理量的测量:用米尺测出两圆盘之间的垂直距离H 0和放置两小圆柱体小孔间距2x ;用游标卡尺测出待测圆环的内、外直径2R 1、2R 2。

(6) 用物理天平测量圆环的质量。 五、实验数据记录与处理:

1.实验数据记录

==

a 33r 3.870 ± 0.002 cm , ==

b 3

3R 7.150 ± 0.002 cm H 0 = 54.60 ± 0.05 cm , 下盘质量m 0 =499.68 ± 0.10 g 待测圆环质量 m =192.260 ± 0.020 g

六、结果讨论与误差分析:

1、游标卡尺的正确使用强调测量杆与钻台将碰到时,正确读数。用完后,测量杆和测量砧之间要松开一段距离。

2、要正确的使用水准仪,尽量使得下盘调节水平。

3、测量时间时,应该在下盘通过平衡位置时开始记数,在实验中对对平衡位置的判断存在一个误差,对记录的周期有影响。

4、H0为平衡时上下盘间的垂直距离,当下盘加上了待测物体后,距离变成了H。在计算的过程中我们仍然有H0的值来近世H,对计算结果有一定的影响,

传热实验实验报告

传热实验 一、实验目的 1、了解换热器的结结构及用途。 2、学习换热器的操作方法。 3、了解传热系数的测定方法。 4、测定所给换热器的传热系数K。 5、学习应用传热学的概念和原理去分析和强化传热过程,并实验之。 二、实验原理 根据传热方程Q=KA△tm,只要测得传热速率Q,冷热流体进出口温度和传热面积A,即可算出传热系数K。在该实验中,利用加热空气和自来水通过列管式换热器来测定K,只要测出空气的进出口温度、自来水进出口温度以及水和空气的流量即可。 在工作过程中,如不考虑热量损失,则加热空气释放出的热量Q1与自来水得到的热量Q2应相等,但实际上因热损失的存在,此两热量不等,实验中以Q2为准。 三、实验流程和设备 实验装置由列管换热器、风机、空气电加热器、管路、转子流量计、温度计等组成。空气走管程,水走壳程。列管式换热器的传热面积由管径、管数和管长进行计算。 实验流程图: 四、实验步骤及操作要领 1、熟悉设备流程,掌握各阀门、转子流量计和温度计的作用。 2、实验开始时,先开水路,再开气路,最后再开加热器。 3、控制所需的气体和水的流量。 4、待系统稳定后,记录水的流量、进出口温度,记录空气的流量和进出口温度,记录设备的

有关参数。重复一次。 5、保持空气的流量不变,改变自来水的流量,重复第四步。 6、保持第4步水的流量,改变空气的流量,重复第四步。 7、实验结束后,关闭加热器、风机和自来水阀门。 五、实验数据记录和整理 1、设备参数和有关常数 换热流型错流;换热面积㎡

六、实验结果及讨论 1、求出换热器在不同操作条件下的传热系数。 计算数据如上表,以第一次记录数据序号1为例计算说明: 2、对比不同操作条件下的传热系数,分析数值,你可得出什么结论? 答:比较一、二、三组可知当空气流量不变,水的流量改变时,传热系数变化不大,比较四、五组可知空气流量改变而水的流量不改变时,传热系数有很大变化,且空气流量越大,传热系数越大,传热效果越好;综上可知,K值总是接近热阻大的流体侧的α值,实验中,提高空气侧的α值以提高K值。。 3、转子流量计在使用时应注意什么问题?应如何校正读数? 答:转子流量计不能用于流量过大的流体测量,使用时流量计必须安装在垂直走向的管段上,流体介质自下而上地通过转子流量计。 读数时应读转子的最大截面与玻璃管刻线相交处的数值,可以读初始值和最终值,取两者之差来校正读数。 4、针对该系统,如何强化传热过程才能更有效,为什么? 答:该系统传热效果主要取决于热流体,所以可以通过增加空气流量,提高其所占比例来强化传热效果;减小水的流量;内管加入填充物或采用螺纹管,加热面在上,制冷面在下。因为由实验可知提高热阻大的流体的传热系数可以更有效的强化传热过程。 5、逆流换热和并流换热有什么区别?你能用实验装置加以验证吗? 答:①逆流换热时热流体是冷热流体流动方向相反;而并流传热时,其冷热流体流动方向相同;②在相同操作条件下,逆流换热器比并流换热器所需传热面积小。可以改变冷热流体进出口方向,测得在相同传热效果下,逆并流所需传热面积大小,从而加以验证。 6、传热过程中,哪些工程因素可以调动? t ;④换热过程的流型(并流,逆答:①增大传热面积S;②提高传热系数α;③提高平均温差 m 流,错流)。 7、该实验的稳定性受哪些因素的影响? 答:①冷凝水流通不畅,不能及时排走;②空气成分不稳定,导致被冷凝效果不稳定;③冷热流体流量不稳定;④传热器管表面的相对粗糙度。 8、你能否对此实验装置作些改进,使之能够用于空气一侧对流传热系数的测定? 答:让空气走壳程,水走管程,根据流体在管外的强制对流公式,可提出空气一侧的对流传热系数α值。

心理实验报告的写法

一、心理实验报告的基本形式和要求 一个完整的实验报告必须包括以下几项内容:题目和作者、摘要、引言、方法、结果、讨论、结论和参考文献或附录。每一部分都有重要的作用,必不可少。 (一)题目和作者 题目是文章主要内容的浓缩,要言简意赅,最多不超过20个字.说明所研究的具体问题,最典型的题目就是指出实验的自变量和因变量.例如,"照度对视觉敏度的影响",其中"照度"是自变量,"视觉敏度"是因变量。在题目之下标上作者的名字。另外,同时还要注明研究者所在单位名称及邮编(对学生来说只要注明系专业、班级、学号)。 (二)摘要 摘要是概括文章要点的短段。在杂志上发表的论文摘要一般不超过150个字。好的摘要应该包含以下信息:要研究的问题是什么;前人对该问题的争论;本研究的被试、方法、结果、结论以及研究发现的价值和启示。摘要中最后还要写出3到5个关键词。 (三)引言 在引言中一般要说明所要研究的问题的意义,然后,应指出该问题的背景材料,最好能指出这类实验的来龙去脉。最后,应指出自己对该问题的假设。或者说明本实验做什么,试图证明什么。一般来说,所要研究的问题来自如下几个方面: 第一,前人曾做过的研究,尤其是尚未有定论、对结果还存在许多争论的问题。对于这类实验,在引言中要系统、简要地介绍以前的研究方法及结论,以便与本实验进行衔接和对比。 第二,以某一理论为根据所提出的假设。在引言中要介绍有关理论的内容和背景,并清楚地解释假设的由来。 第三,现实生活中提出的实际问题(问题的提出)。在引言中要明确实际工作中存在的问题,并提出可能的解决方法,然后通过实验来证实。 (四)方法 方法部分主要说明整个实验的操作过程。它必须详细,以便其他实验者能够参照实验的研究条件,复核该实验结果。方法部分主要包括三个方面:被试、仪器或材料、实验程序。 1,被试。主要说明选择被试的方式,被试的年龄、性别和文化层次等情况,以及被试的数目和怎样分组等(对实验组不必罗列个人名单和个人情况,只要对该组有所说明即可)。 2,仪器或材料。包括用来测试被试的所有设备和问卷、词组表等材料。要标明设备的型号等细节,有时由于型号不同,同类仪器作出的结果也不同。如果材料过长,可以在附录中详细列出。 3,实验程序。即实验具体是怎么进行的,研究者对被试做了什么,包括实验的原则、方法步骤、指导语、控制的变量等。这部分要写清楚、确切,以便他人随时重复验证。 (五)结果 结果部分主要说明实验者在实验中收集到的数据处理情况。但在大多数情况下,这一部分无需列出实验的原始数据。实验者必须先对原始数据进行统计加工,然后在这一部分以描述性统计和推断统计的形式将结果表示出来。不管是描述性统计还是推断统计,除了用数据加言语来表示外,还可以用图或表来说明。作者还可以对统计结果及图或表进行简要说明。 (六)讨论 实验者可以对结果部分的有关数据作出自己的解释,指出事先的实验假设是否可靠。如果结果不能充分说明问题或各部分有矛盾,实验者要进行分析,找出原因:如果结果与前人的研究结果不-致,实验者可以讨论,提出自己的见解和理由;如果实验得到意外的结果,实验者也要进行分析;如果理论预测将要发生什么,但事实上却什么也没发生时,也应在这一部分一并进行讨论。另外,这一部分还可以对本实验的程序(实验设计)、使用的仪器以及进一步研究提出修改意见和建议。 (七)结论 这部分说明本实验结果证实了或否定了什么问题,一般用简洁的条文形式来表述。实验者必须注意,结论应以实验所得的结果为依据,确切地反应整个实验的收获。 (八)参考文献 参考文献写在文章的最后,心理学的期刊杂志要求实验者列出所有参考文章的题目、出处、作者、发表日期等。要注意的是,实验论文不同于学术著作。著作的参考文献要包括尽可能多的引用材料,而在实验论文的参考文献中,只有实验引用过的文章才能被列入。 期刊:作者、文章名字、刊名、期号 著作:著者、书名、版次(初版码),出版社、出版年、起止页码 (九)附录

传热实验实验报告

一、 实验名称: 传热实验 二、实验目的: 1.熟悉套管换热器的结构; 2.测定出K 、α,整理出e R N -u 的关系式,求出m A 、. 三、实验原理: 本实验有套管换热器4套,列管式换热器4套,首先介绍套管换热器。 套管换热器管间进饱和蒸汽,冷凝放热以加热管内的空气,实验设备如图2-2-5-1(1)所示。 传热方式为:冷凝—传导—对流 1、传热系数可用下式计算: ]/[2m k m W t A q K m ???= (1) 传热实验

图2-2-5-1(1) 套管换热器示意图 式中:q ——传热速率[W] A ——传热面积[m 2] △t m —传热平均温差[K] ○ 1传热速率q 用下式计算: ])[(12W t t C V q p S -=ρ (2) 式中:3600/h S V V =——空气流量[m 3/s] V h ——空气流量[m 3/h] ρ——空气密度[kg/m 3 ],以下式计算: ]/)[273(4645.031 m kg t R p P a ++=ρ (3) Pa ——大气压[mmHg] Rp ——空气流量计前表压[mmHg] t 1——空气进换热器前的温度[℃] Cp ——空气比热[K kg J ?/],查表或用下式计算: ]/[04.01009K kg J t C m p ?+= (4) t m =(t 1+t 2)/2——空气进出换热器温度的平均值(℃) t 2——空气出口温度[℃] ②传热平均面积A m :

][2m L d A m m π= (5) 式中:d m =传热管平均直径[m] L —传热管有效长度[m ] ③传热平均温度差△t m 用逆流对数平均温差计算: T ←——T t 1——→t 2 )(),(2211t T t t T t -=?-=? 2 1 2 1ln t t t t t m ???-?= ? (6) 式中:T ——蒸汽温度[℃] 2、传热膜系数(给热系数)及其关联式 空气在圆形直管内作强制湍流时的传热膜系数可用下面准数关联式表示: n r m e P AR Nu = (7) 式中:N u ——努塞尔特准数 R e ——雷诺准数 P r ——普兰特准数 A ——系数,经验值为0.023

导热系数实验报告

一、【实验目的】 用稳态法测定金属、空气、橡皮的导热系数。 二、【实验仪器】 导热系数测定仪、铜-康导热电偶、游标卡尺、数字毫伏表、台秤(公用)、杜瓦瓶、秒表、待测样品(橡胶盘、铝芯)、冰块 三、【实验原理】 1、良导体(金属、空气)导热系数的测定 根据傅里叶导热方程式,在物体内部,取两个垂直于热传导方向、彼此间相距为h 、温度分别为θ1、θ2的平行平面(设θ1>θ2),若平面面积均为S ,在t ?时间内通过面积S 的热量Q ?免租下述表达式: h S t Q ) (21θθλ-=?? (3-26-1) 式中, t Q ??为热流量;λ即为该物质的导热系数,λ在数值上等于相距单位长度的两平面的温度相差1个单位时,单位时间内通过单位面积的热量,其单位是)(K m W ?。 在支架上先放上圆铜盘P ,在P 的上面放上待测样品B ,再把带发热器的圆铜盘A 放在B 上,发热器通电后,热量从A 盘传到B 盘,再传到P 盘,由于A,P 都是良导体,其温度即可以代表B 盘上、下表面的温度θ1、θ2,θ1、θ2分别插入A 、P 盘边缘小孔的热电偶E 来测量。热电偶的冷端则浸在杜瓦瓶中的冰水混合物中,通过“传感器切换”开关G ,切换A 、P 盘中的热电偶与数字电压表的连接回路。由式(3-26-1)可以知道,单位时间内通过待测样品B 任一圆截面的热流量为 冰水混合物 电源 输入 调零 数字电压表 FD-TX-FPZ-II 导热系数电压表 T 2 T 1 220V 110V 导热系数测定仪 测1 测1 测2 测2 表 风扇 A B C 图4-9-1 稳态法测定导热系数实验装置

2 21)(B B R h t Q πθθλ-=?? (3-26-2) 式中,R B 为样品的半径,h B 为样品的厚度。当热传导达到稳定状态时,θ1和θ2的值不变, 遇事通过B 盘上表面的热流量与由铜盘P 向周围环境散热的速率相等,因此,可通过铜盘P 在稳定温度T 2的散热速率来求出热流量 t Q ??。实验中,在读得稳定时θ1和θ2后,即可将B 盘移去,而使A 盘的底面与铜盘P 直接接触。当铜盘P 的温度上升到高于稳定时的θ2值若干摄氏度后,在将A 移开,让P 自然冷却。观察其温度θ随时间t 变化情况,然后由此求出铜盘在θ2的冷却速率 2 θθθ=??t ,而2 θθθ=??t mc ,就是铜盘P 在温度为θ2时的散热速率。 2、不良导体(橡皮)的测定 导热系数是表征物质热传导性质的物理量。材料结构的变化与所含杂质的不同对材料导热系数数值都有明显的影响,因此材料的导热系数常常需要由实验去具体测定。 测量导热系数在这里我们用的是稳态法,在稳态法中,先利用热源对样品加热,样品内部的温差使热量从高温向低温处传导,样品内部各点的温度将随加热快慢和传热快慢的影响而变动;适当控制实验条件和实验参数可使加热和传热的过程达到平衡状态,则待测样品内部可能形成稳定的温度分布,根据这一温度分布就可以计算出导热系数。而在动态法中,最终在样品内部所形成的温度分布是随时间变化的,如呈周期性的变化,变化的周期和幅度亦受实验条件和加热快慢的影响,与导热系数的大小有关。 本实验应用稳态法测量不良导体(橡皮样品)的导热系数,学习用物体散热速率求传导速率的实验方法。 1898年C .H .Le e s .首先使用平板法测量不良导体的导热系数,这是一种稳态法,实验中,样品制成平板状,其上端面与一个稳定的均匀发热体充分接触,下端面与一均匀散热体相接触。由于平板样品的侧面积比平板平面小很多,可以认为热量只沿着上下方向垂直传递,横向由侧面散去的热量可以忽略不计,即可以认为,样品内只有在垂直样品平面的方向上有温度梯度,在同一平面内,各处的温度相同。 设稳态时,样品的上下平面温度分别为 12θθ,根据傅立叶传导方程,在t ?时间内通过 样品的热量Q ?满足下式:S h t Q B 21θθλ-=?? (1) 式中λ为样品的导热系数,B h 为样品的厚度,S 为样品的平面面积,实验中样品为圆盘状。设圆盘样品的直径为B d ,则半径为B R ,则由(1)式得: 2 21B B R h t Q πθθλ-=?? (2) 实验装置如图1所示、固定于底座的三个支架上,支撑着一个铜散热盘P ,散热盘P 可以借助底座内的风扇,达到稳定有效的散热。散热盘上安放面积相同的圆盘样品B ,样品B 上放置一个圆盘状加热盘C ,其面积也与样品B 的面积相同,加热盘C 是由单片机控制的自适应电加热,可以设定加热盘的温度。

实验报告书写的基本方法与要求

实验报告书写的基本方法与要求 摘要: 实验目的:本实验最主要的目的 实验方法:对实验对象的主要处理,用何种方法得到或反映的实验数据 实验结果:归纳出变化后的实验数据或结果 实验结论:从本实验结果得出的归纳性的结论 引言:在探索性实验,它是实验的基本依据,也就是要阐明你为什么要做这个实验,拟在什么实验对象上,应用什么方法,观察什么指标。由于我们要求大家做的实验一般都是已知结果的,目的是给大家一个探索新知识的范例。因此,我们这里要求大家要归纳出与本实验有关的背景知识。如:“生理因素和药物对呼吸运动的影响”实验,大家都应该紧紧抓住“呼吸运动”来写。要把呼吸运动的概念、肺通气的原理、影响呼吸运动的因素及神经体液因素对呼吸运动的调节等归纳成为一段话,最后加上本实验最主要的目的就可以了。 材料与方法:实验报告的材料与方法不同于科研论文的材料与方法,科研与论文是探索的新知识,锁使用的仪器试剂必须要罗列出来,目的时要说明自己的结果是大家公认的仪器试剂做出来的,因此,必须详细罗列。学生教学实验运用的一般都是普通的试剂和仪器,实验只是起到培养大家基本的科学思维和方法的作用,因此,没有必要罗列仪器和材料。我们一般只要求大家包括以下内容即可:1、对本实验对象的主要处理:2、使用的主要仪器:3、观测的主要指标:4、实验目的。以“生理因素和药物对呼吸运动的影响”实验为例,我们可以这样表述:对麻醉的家兔气管插管并分离双侧迷走神经,用压力换能器和BL-410生物信号记录系统记录家兔的呼吸曲线,用曲线的疏密代表呼吸的频率变化,用曲线的幅度代表呼吸深度的变化,来观察生理因素和药物对呼吸运动的影响。其他实验可以类推。 结果:结果一般是用三线来表示,当然也可以用图来表示(这里的图不是你们剪辑的图,它是由测量出的数据通过做图软件做出来的),具体的请严格按照或参考你们能够看到的书籍的表或来做。表一:增加CO2,N2,无效腔,乳酸和迷走神经对呼吸运动的影响项目呼吸频率(单位)呼吸幅度(单位)处理前处理后处理前处理后CO2 34 56 10 30 备注:讨论: 讨论一定要根据自己的实验结果讨论,一般的格式是:1、罗列变化(增加或减少;增高或降低;增强或减弱)的结果(国际上一般用%表示)。2、根据以上的变化结果推理出结论。3、分析解释这个结论。如“生理因素和药物对呼吸运动的影响”实验中增加CO2为例:本实验发现,麻醉的家兔保持节律的稳定的呼吸运动其呼吸频率是34次/分、呼吸深度是10mmHg,当吸入适量的CO2后,呼吸频率增加X%,呼吸深度增加Y%,由此可知适量的CO2能够增加呼吸运动。由所学的知识可知,CO2是维持呼吸运动必不可少的最重要的生理刺激因子,血液中的CO2可通过血脑屏障。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。讨论完以后,要给一个总结式的结论。如:由本实验可知,适量增加CO2,N2、、、可增强呼吸运动。。。。。。。。可减弱呼吸运动

传热膜系数实验报告

化工原理实验报告 实验三 传热膜系数测定实验 实验日期:2015年12月30日 班级: 学生姓名: 学号: 同组人: 报告摘要 本实验选用牛顿冷却定律作为对流传热实验的测试原理,通过建立不同体系的传热系统,即水蒸汽—空气传热系统、分别对普通管换热器和强化管换热器进行了强制对流传热实验研究。确定了在相应条件下冷流体对流传热膜系数的关联式。此实验方法可以测出蒸汽冷凝膜系数和管内对流传热系数。采用由风机、孔板流量计、蒸汽发生器等组成的自动化程度较高的装置,让空气走内管,蒸汽走环隙,用计算机在线采集与控制系统测量了孔板压降、进出口温度和两个壁温,计算了传热膜系数α,并通过作图确定了传热膜系数准数关系式中的系数A 和指数m (n 取0.4),得到了半经验关联式。实验还通过在内管中加入混合器的办法强化了传热,并重新测定了α、A 和m 。 二、 目的及任务 1.掌握传热膜系数α及传热系数K 的测定方法; 2.通过实验掌握确定传热膜系数准数关系式中的系数A 和指数m 的方法; 3.了解工程上强化传热的措施。 三、基本原理 对流传热的核心问题是求算传热膜系数α,当流体无相变时对流传热准数关 系式的一般形式为:p n m Gr A Nu Pr Re 对于强制湍流而言。Gr 数可忽略,即

n m A Nu Pr Re = 本实验中,可用图解法和最小二乘法计算上述准数关系式中的指数m 、n 和系数A 。 用图解法对多变量方程进行关联时,要对不同变量Re 和Pr 分别回归。本实验可简化上式,即取n=0.4(流体被加热)。这样,上式即变为单变量方程,在两边取对数,得到直线方程为 Re lg lg Pr lg 4.0m A Nu += 在双对数坐标中作图,求出直线斜率,即为方程的指数m 。在直线上任取一点函数值带入方程中,则可得系数A ,即 m Nu A Re Pr 4.0= 用图解法,根据实验点确定直线位置有一定人为性。而用最小二乘法回归,可得到最佳关联结果。应用计算机辅助手段,对多变量方程进行一次回归,就能的道道A 、m 、n 。 对于方程的关联,首先要有Nu 、Re 、Pr 的数据组。其特征数定义式分别为 μρ du = Re , λμ Cp = Pr , λαd Nu = 实验中改变空气的流量,以改变Re 值。根据定性温度(空气进、出口温度的算数平均值)计算对应的Pr 值。同时,由牛顿冷却定律,求出不同流速下的传热膜系数值,进而求得Nu 值。 牛顿冷却定律为 Q=αA △t m 式中α——传热膜系数,W/(m 2.℃);

对流传热实验实验报告

实验三 对流传热实验 一、实验目的 1.掌握套管对流传热系数i α的测定方法,加深对其概念和影响因素的理解,应用线性回归法,确定关联式4.0Pr Re m A Nu =中常数A 、m 的值; 2.掌握对流传热系数i α随雷诺准数的变化规律; 3.掌握列管传热系数Ko 的测定方法。 二、实验原理 ㈠ 套管换热器传热系数及其准数关联式的测定 ⒈ 对流传热系数i α的测定 在该传热实验中,冷水走内管,热水走外管。 对流传热系数i α可以根据牛顿冷却定律,用实验来测定 i i i S t Q ??= α (1) 式中:i α—管内流体对流传热系数,W/(m 2?℃); Q i —管内传热速率,W ; S i —管内换热面积,m 2; t ?—内壁面与流体间的温差,℃。 t ?由下式确定: 2 2 1t t T t w +- =? (2) 式中:t 1,t 2 —冷流体的入口、出口温度,℃; T w —壁面平均温度,℃; 因为换热器内管为紫铜管,其导热系数很大,且管壁很薄,故认为内壁温度、外壁温度和壁面平均温度近似相等,用t w 来表示。 管内换热面积: i i i L d S π= (3) 式中:d i —内管管内径,m ; L i —传热管测量段的实际长度,m 。

由热量衡算式: )(12t t Cp W Q m m i -= (4) 其中质量流量由下式求得: 3600 m m m V W ρ= (5) 式中:m V —冷流体在套管内的平均体积流量,m 3 / h ; m Cp —冷流体的定压比热,kJ / (kg ·℃); m ρ—冷流体的密度,kg /m 3。 m Cp 和m ρ可根据定性温度t m 查得,2 2 1t t t m +=为冷流体进出口平均温度。t 1,t 2, T w , m V 可采取一定的测量手段得到。 ⒉ 对流传热系数准数关联式的实验确定 流体在管内作强制湍流,被加热状态,准数关联式的形式为 n m A Nu Pr Re =. (6) 其中: i i i d Nu λα= , m m i m d u μρ=Re , m m m Cp λμ=Pr 物性数据m λ、m Cp 、m ρ、m μ可根据定性温度t m 查得。经过计算可知,对于管内被加热的空气,普兰特准数Pr 变化不大,可以认为是常数,则关联式的形式简化为: 4.0Pr Re m A Nu = (7) 这样通过实验确定不同流量下的Re 与Nu ,然后用线性回归方法确定A 和m 的值。 ㈡ 列管换热器传热系数的测定 管壳式换热器又称列管式换热器。是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构较简单,操作可靠,可用各种结构材料(主要是金属材料)制造,能在高温、高压下使用,是目前应用最广的类型。由壳体、传热管束、管板、折流板(挡板)和管箱等部件组成。壳体多为圆筒形,

实验报告的书写格式模版

实验报告的书写格式模版 有关实验报告的书写格式 一、完整实验报告的书写 完整的一份实验报告一般包括以下项目:实验名称: 实验目的: 实验器材: 实验原理: 实验步骤: 实验数据记录(表格)及处理: 实验结论(结果推导): 实验讨论或分析等。 二、实验报告书写方法  1、实验名称:就是这个实验是做什么的。 2、实验目的:一般都写掌握什么方法啊;了解什么啊;知道什么啊;会什么啊;…… 等。 3、实验器材:就是做这个实验需要的所有器材(仪器)。 4、实验原理:就是这个实验是根据什么来做的,一般书上会写,抄一下也就可以啦。 5、实验步骤:就是你做实验的过程,开始操作时,(1)做什么; (2)做什么;(3)做什么;……

6、实验数据记录(表格)及处理:根据实验中涉及以及实验得到的数据,设计表格,将有关数据填在表格相应的位置;数据处理,就是该计算的,按要求计算后填入表格对应位置。 7、实验结论(结果推导):就是做这个实验要得到的结果。 8、分析于讨论:写你的实验结果是否适合真实值?如果有误差要分析产生误差的原因,还有实验的一些比较关键的步骤的注意事项等。 对于初中生或小学生来说,书写的实验报告也可简单一点,有时也可不要分析于讨论,也可不写实验原理等。 三、探究实验书写一般有七个环节 1.提出问题:就是在生活中发现、提出问题。 2.猜想与假设:发现问题,就要弄清楚问题,在没有搞清楚之前总有基本的猜测和设想,这就是猜想与假设。 3.制定计划与设计实验:有了猜想,就有了实验的目的,再根据实验的目的设计实验方案,制定实验计划,包括取得证据的途径和方法,确定收集证据的范围。包括实验的理论依据(实验原理)、实验器材、实验步骤等。 4.进行实验与收集证据:上一步是动脑、思维活动,这一步是手脑并用的实验过程。 5.分析与论证:通过上面的实验,收集到一些数据,观察到一些现象,对其分析,得出事实与假设的关系,通过归纳、概括等方法,得到结论。

化工原理实验传热实验报告

传热膜系数测定实验(第四组) 一、实验目的 1、了解套管换热器的结构和壁温的测量方法 2、了解影响给热系数的因素和强化传热的途径 3、体会计算机采集与控制软件对提高实验效率的作用 4、学会给热系数的实验测定和数据处理方法 二、实验内容 1、测定空气在圆管内作强制湍流时的给热系数α1 2、测定加入静态混合器后空气的强制湍流给热系数α1’ 3、回归α1和α1’联式4 .0Pr Re ??=a A Nu 中的参数A 、a *4、测定两个条件下铜管内空气的能量损失 二、实验原理 间壁式传热过程是由热流体对固体壁面的对流传热,固体壁面的热传导和固体壁面对冷流体的对流传热三个传热过程所组成。由于过程复杂,影响因素多,机理不清楚,所以采用量纲分析法来确定给热系数。 1)寻找影响因素 物性:ρ,μ ,λ,c p 设备特征尺寸:l 操作:u ,βgΔT 则:α=f (ρ,μ,λ,c p ,l ,u ,βgΔT ) 2)量纲分析 ρ[ML -3],μ[ML -1 T -1],λ[ML T -3 Q -1],c p [L 2 T -2 Q -1],l [L] ,u [LT -1], βg ΔT [L T -2], α[MT -3 Q -1]] 3)选基本变量(独立,含M ,L ,T ,Q-热力学温度) ρ,l ,μ, λ 4)无量纲化非基本变量 α:Nu =αl/λ u: Re =ρlu/μ c p : Pr =c p μ/λ βgΔT : Gr =βgΔT l 3ρ2/μ2 5)原函数无量纲化 ??? ? ???=223,,μρβλμμρλαtl g c lu F l p 6)实验 Nu =ARe a Pr b Gr c 强制对流圆管内表面加热:Nu =ARe a 圆管传热基本方程: m t A K t T t T t T t T A K Q ???=-----?=111 22112211 1ln ) ()( 热量衡算方程: )()(12322111t t c q T T c q Q p m p m -=-= 圆管传热牛顿冷却定律: 2 2112211 22211221121 1ln ) ()(ln )()(w w w w w w w w T T T T T T T T A t t t t t t t t A Q -----?=-----?=αα 圆筒壁传导热流量:)] /()ln[)()()/ln(11221122121 2w w w w w w w w t T t T t T t T A A A A Q -----?-?=δλ 空气流量由孔板流量测量:54 .02.26P q v ??= [m 3h -1,kPa] 空气的定性温度:t=(t 1+t 2)/2 [℃]

套管换热器传热实验实验报告数据处理

套管换热器传热实验实验报告数据处理 我们组做的是实验I : 1, Q=m s1c 1 △t 1 求K 得先求Q Q=m s 1C 1△t 1 ,其中,C 1=所以得先求m s 1 , C 1, △t 1, ◇ 1m s1 =V s1 ρ 要得求V s1,V s1=u 1A ,V s1 =C 0A 0ρρρ/o (2)-gR C 0为空流系数,C 0=0.855,A 0为空口面积,A 0的计算方法如下:A 0 =π4 d 02 , d 0=20.32 mm,故 A 0= π4 ×(20.32 1000 )2=3.243293×10-4 m 2 R 为压计差读数 A=π4 d 2 ,d 为内管内径=20mm , 用内插法求解空气密度 ρ 值 这样求得m s 1, ◇ 2 C 1 的求法为先查表的相近温度下空气的C 值,然后用内插法求得对应平均温 度对应的的C 1值 ◇ 3 求△t 1= t △ t 1 ,= t = t 1 + t 2 2 t 1 为进口温度 t 2 为出口温度 进口温度t 1的求解方法 由热电偶中的电位Vt ,按照公式求[]2 000000402.00394645.0t t V E t t ++=得

Et ,再由852.4901004.810608.1105574.15 43-??+?=---t E t 求得t 1值 出口温度t 2的求解方法 由热电偶中的电位Vt ,按照公式[]2 000000402.00394645.0t t V E t t ++=求得 Et ,再由852.49010 04.810608.1105574.15 43-??+?=---t E t 求得t 2值 由以上步骤求出 Q 2 ,由Q=KA △t m 求出K 值 K= Q A △t m Q 由第一步已经求出,A 为内管内径对应的面积,A=2π rL ,r=17.8mm=0.0178 m, A=2×3.14×0.0178×1.224=0.13682362 m 2 3 ,求Re ,Nu 流体无相变强制湍流经圆形直管与管壁稳定对流传热时,对流传热准数关联式的函数关系为: (,,)l Nu f Re Pr d = 对于空气,在实验范围内,Pr 准数基本上为一常数;当管长与管径的比值大于50 时,其值对 Nu 的影响很小;则 Nu 仅为 Re 的函数,故上述函数关系一般可以处理成: m Nu aRe = 式中,a 和 m 为待定常数。 Re=du ρ μ d=2×0.0178 m =0.0356 m , u=Vs/(π×0.01782 )μ 和ρ用内插法,先查表 的相近温度的μ,ρ,再用线性关系计算求得。 测量空气一侧管壁的中区壁温T W ,由热电偶按前面公式求得;由下式可以计算空气与管壁

导热系数测量实验报告

导热系数测量实验报告 篇一:导热系数实验报告 实验用稳态平板法测定不良导体的导热系数实验报告 一、实验目的. (1)用稳态平板法测定不良导体的导热系数. (2)利用物体的散热速率求传热速率. 二、实验器材. 实验装置、红外灯、调压器、杜瓦瓶、数字式电压表. 三、实验原理. 导热是物体相互接触时,由高温部分向低温部分传播热量的过程.当温度的变化只是沿着一个方向(设z方向)进行时,热传导的基本公式可写为 dT dQ=?λ ????????? ---------------------------------------------() 它表示在dt时间内通过dS面积的

热量dQλ为导热系数,它的大小由物体????dT 本身的物理性质决定,单位为W????1????1,它是表征物质导热性能大小的物理量,式中符号表示热量传递向着温度降低的方向进行. 在图中,B为待测物,它的上下表面分别和上下铜、铝盘接触,热量由高温铝盘通过待测物B向低温铜盘传递.若B很薄,则通过B侧面向周围环境的散热量可以忽略不计,视热量只沿着垂直待测板B的方向传递.那么在稳定导热(即温度场中各点的温度不随时间而变)的情况下,在?t时间内,通过面积为S、厚度为L的匀质圆板的热量为??? ?????? ---------------------------------------------()式中,???为匀质圆板两板面的恒定温差,若把()式写成 ?Q=?λ ??????

=?λ?? ---------------------------------------------()的形式,那么???便为待测物的导热速率,只要知道了导热速率,由()式即可求出λ. 实验中,使上铝盘A和下铜盘P分别达到恒定温度??1、??2,并设??1>??2,即热量由上而下传递,通过下铜盘P向周围散热.因为??1和??2不变,所以,通过B的热量就等于C向周围散发的热量,即B的导热速率等于C 的散热速率.因此,只要求出了C在温度??2时的散热速率,就求出了B的导热速率???. 因为P的上表面和B的下表面接触,所以C的散热面积只有下表面面积和侧面积之和,设为????,而实验中冷却曲线是C全部裸露于空气中测出来的,即在P的上下表面和侧面积都散热的情况下记录的.设其全部表面积为??全,根据散热速率与散热面积成正比的关系可得??? ?????? ???

实验报告书写要求

实验报告书写要求 实验报告的书写是一项重要的基本技能训练。它不仅是对每次实验的总结,更重要的是它可以初步地培养和训练学生的逻辑归纳能力、综合分析能力和文字表达能力,是科学论文写作的基础。因此,参加实验的每位学生,均应及时认真地书写实验报告。要求内容实事求是,分析全面具体,文字简练通顺,誊写清楚整洁。 实验报告内容与格式 (一) 实验名称 要用最简练的语言反映实验的内容。如验证某现象、定律、原理等,可写成“验证×××”;分析×××。 (二) 所属课程名称 (三) 学生姓名、学号、及小组成员 (四) 实验日期和地点(年、月、日) (五) 实验目的 目的要明确,在理论上验证定理、公式、算法,并使实验者获得深刻和系统的理解,在实践上,掌握使用实验设备的技能技巧和程序的调试方法。一般需说明是验证型实验还是设计型实验,是创新型实验还是综合型实验。 (六) 实验内容 这是实验报告极其重要的内容。要抓住重点,可以从理论和实践两个方面考虑。这部分要写明依据何种原理、定律算法、或操作方法进行实验。详细理论计算过程. (七) 实验设备与材料 实验用的设备和材料。 (八) 实验步骤 只写主要操作步骤,不要照抄实习指导,要简明扼要。还应该画出实验流程图(实验装置的结构示意图),再配以相应的文字说明,这样既可以节省许多文字说明,又能使实验报告简明扼要,清楚明白。 (九) 实验结果 实验现象的描述,实验数据的处理等。原始资料应附在本次实验主要操作者的实验报告上,同组的合作者要复制原始资料。 对于实验结果的表述,一般有三种方法: 1. 文字叙述: 根据实验目的将原始资料系统化、条理化,用准确的专业术语客观地描述实验现象和结果,要有时间顺序以及各项指标在时间上的关系。

传热实验报告

传热膜系数测定实验 实验日期:2010/12/9 班级: 姓名: 学号: 同组人: 实验装置:

一.报告摘要 本实验以套管式换热器为研究对象,并用常压下100℃的水蒸汽冷凝空气来测定传热膜系数,通过实验掌握传热膜系数及传热系数的测定方法,并确定传热膜系数准数关系式中的系数及分析影响传热膜系数的因素。 关键词:传热膜系数α,传热系数K ,努赛尔数Nu ,雷诺数Re ,普朗特准数Pr 二.目的及任务 1. 掌握传热膜系数α及传热系数K 的测定方法; 2. 通过实验掌握确定传热膜系数准数关系式中的系数A 和指数m 的方法; 3. 通过实验提高对准数关系式的理解,并分析影响α的因素。 三.基本原理 对流传热的核心问题是求算传热系数α,当流体无相变时对流传热准数关系式的一般形式为 p n m Gr A Nu Pr Re = 对于强制湍流而言,Gr 数可忽略,即 n m A Nu Pr Re = 本实验中,可用图解法和最小二乘法计算上述准数关系式中的指数m 和系数A 。 用图解法对多变量方程进行关联时,要对不同变量Re 和Pr 分别回归。本实验可简化上式,即取n=0.4。在两边取对数,得到直线方程为 Re lg lg Pr lg 4.0m A Nu += 在双对数坐标中作图,求出直线斜率,即为方程的指数m 。在直线上任取一点函数值代入方程中,则可得到系数A ,即 m Nu A Re Pr 4.0= 用图解法,根据实验点确定直线位置有一定的人为性。而用最小二乘法回归,可以得到最佳关联结果。应用计算机辅助手段,对多变量方程进行一次回归,就能同时得到A,m,n 。 对于方程的关联,首先要有Nu,Re,Pr 的数据组。其特征数定义式分别为 λ αλ μ μ ρ d Nu Cp du = = = ,Pr ,Re 实验中改变空气的流量,以改变Re 值。根据定性温度计算对应的Pr 值。同时,由牛顿冷却定律,求出不同流速下的传热膜系数值,进而求得Nu 的值。 牛顿冷却定律为 m t A Q ?=α 式中α——传热膜系数,W/(m 2·℃); Q ——传热量,W ; A ——总传热面积,m 2;

实验报告的书写

动脉血压实验报告的书写 动脉血压测试实验目的: 1、学习并掌握动脉血压测试的基本原理和基本方法。 2、通过观察体位改变和极限运动对动脉血压的影响,掌握关于植物神经系统对动脉血压调 节相关知识,观察不同个体心血管系统和植物神经系统功能状态和反应能力。 动脉血压测试实验的基本原理 1、压脉带加压,阻断血流,减压,血流再畅通,引起涡流,血管壁振动,产生声音,根据 声音判断收缩压和舒张压。水银检压计需要听诊器配合,电子检压计有传感器,有自动测试程序,不需要听诊器配合。所以前者可能有人为误差,后者消除产生人为误差的可能性。 2、动脉血压的维持取决于心血管系统的功能状态和植物神经系统对心血管功能活动的调 节。安静卧位应为迷走神经相对兴奋,交感神经相对抑制的均衡状态下。卧位突然转变为立位,应为血压下降导致交感神经为维持动脉血压兴奋性有所增强;极限运动则为适应机体代谢的需要,导致骨骼肌血流量极度增加,内脏血流量极度下降,交感神经极度兴奋,心功能极度增强,呼吸功能极度增强,迷走神经极度抑制。运动后恢复阶段则是交感神经兴奋性逐渐减弱,迷走神经活动逐渐增强的过程。 动脉血压测试实验观察项目 1、测试安静坐位的动脉血压和心率 2、卧位5分钟后,突然站立,测试是否产生体位性低血压及通过反射对体位性低血压的矫 正能力;测试突然改变体位对动脉血压的影响,测试植物神经系统反应能力,测试心血管系统功能状态。(见教科书p108页和心血管活动调节) 3、师开轩完成TechnoGYM D140电脑测试跑台的预设程序:极限运动3分钟12级跑步运 动。这个程序不是一般学生所能完成的运动,只有体育运动能力极好的学生才有能力完成。(12级跑步运动3分钟,运动速度大约在50秒达到最大,为24kl / h ,持续约60秒,坡度由0% 增加达到6%,又恢复到0%,跑步距离约为800米,极限运动后对动脉血压进行动态观察。观察14分钟,测试动脉血压14次。每分钟一次。观察植物性神经系统功能状态和个体的整体功能状态和调节能力。 动脉血压测试实验结果的讨论和分析 1、测试结果多数学生动脉血压(收缩压、舒张压和脉压)在正常范围内。少数收缩压高于 120mmHg,达到140mmHg,可能与喝酒等生活习惯有关。正常收缩压mmHg应该小于100 + 年龄。同学们都是20岁左右,收缩压应该在120mmHg左右。 2、师开轩和古丽同学卧位收缩压、舒张压和脉压都在正常范围。突然站立后都没有出现体 位性低血压,而且都矫枉过正,收缩压、舒张压和心率都超过卧位时状态。说明植物神经系统反应状态良好。交感神经出现了及时的兴奋。心交感神经兴奋,······心率增加,心输出量增加,导致收缩压增加。交感缩血管神经兴奋,······外周阻力增加,舒张压增加。 3、但从细节上观察,师开轩心率每分钟仅仅增加8次(76 - 68),收缩压增加了12 mmHg, 维持在140 mmHg的较高水平,而古丽心率每分钟增加18次(102 – 84 ),收缩压增加了14mmHg,维持在116mmHg。说明师开轩心交感神经兴奋的效果是搏出量增加较多,

哈工大-传热学虚拟仿真实验报告

哈工大-传热学虚拟仿真实验报告

Harbin Institute of Technology 传热学虚拟仿真实验报告 院系:能源科学与工程学院 班级:设计者: 学号: 指导教师:董士奎 设计时间:2016.11.7

传热学虚拟仿真实验报告 1 应用背景 数值热分析在核工业、铁道、石油化工、航空航天、机械制造、能源、汽车交通、国防军工、电子、土木工程、造船、生物医学、轻工、地矿、水利、以及日用家电等各个领域都有广泛的应用。 2 二维导热温度场的数值模拟 2.1 二维稳态导热实例 假设一用砖砌成的长方形截面的冷空气通道,其截面如图2.1所示,假设在垂直于纸面方向上冷空气及砖墙的温度变化很小,可以近似地予以忽略。 图2.1一用砖砌成的长方形截面的冷空气通道截面 2.2二维数值模拟 基于模型的对称性,简化为如图所示的四分之一模

型。 图2.2 二维数值模拟 2.3 建立离散方程 此时对于内部节点,如图2.3: ,1,,1,,,1,,1=? ? - +??-+??-+??--++-x y t t x y t t y x t t y x t t j t j i j t j i j t j i j t j i λ λ λ λ 对于平直边界上的节点,如图2.4: 2 22,,1,,1,,,1=?+Φ??+??-+??-+??-? -+-w j i j t j i j t j i j t j i yq y x x y t t x y t t y x t t λλλ 对于外部和内部角点,如图2.5: 2 43220 2422,,,1,1,,1,,,1,,1,,,1=?+?+Φ??+??-+??-+??-+??-=?+?+Φ??+??-+??-?+-+-?--w n m n m n m n m n m n m n m n m n m w n m n m n m n m n m q y x y x y x t t x y t t x y t t y x t t q y x y x x y t t y x t t λλλλλλ

有关实验报告的书写格式

有关实验报告的书写格式 江苏省泗阳县李口中学沈正中 一、完整实验报告的书写 完整的一份实验报告一般包括以下项目: 实验名称: 实验目的: 实验器材: 实验原理: 实验步骤: 实验数据记录(表格)及处理: 实验结论(结果推导): 实验讨论或分析等。 二、实验报告书写方法 1、实验名称:就是这个实验是做什么的。 2、实验目的:一般都写掌握什么方法啊;了解什么啊;知道什么啊;会什么啊;…… 等。 3、实验器材:就是做这个实验需要的所有器材(仪器)。 4、实验原理:就是这个实验是根据什么来做的,一般书上会写,抄一下也就可以啦。 5、实验步骤:就是你做实验的过程,开始操作时,(1)做什么;(2)做什么;(3)做什么;…… 6、实验数据记录(表格)及处理:根据实验中涉及以及实验得到的数据,设计表格,将有关数据填在表格相应的位置;数据处理,就是该计算的,按要求计算后填入表格对应位置。 7、实验结论(结果推导):就是做这个实验要得到的结果。

8、分析于讨论:写你的实验结果是否适合真实值?如果有误差要分析产生误差的原因,还有实验的一些比较关键的步骤的注意事项等。 对于初中生或小学生来说,书写的实验报告也可简单一点,有时也可不要分析于讨论,也可不写实验原理等。 三、探究实验书写一般有七个环节 1.提出问题:就是在生活中发现、提出问题。 2.猜想与假设:发现问题,就要弄清楚问题,在没有搞清楚之前总有基本的猜测和设想,这就是猜想与假设。 3.制定计划与设计实验:有了猜想,就有了实验的目的,再根据实验的目的设计实验方案,制定实验计划,包括取得证据的途径和方法,确定收集证据的范围。包括实验的理论依据(实验原理)、实验器材、实验步骤等。 4.进行实验与收集证据:上一步是动脑、思维活动,这一步是手脑并用的实验过程。 5.分析与论证:通过上面的实验,收集到一些数据,观察到一些现象,对其分析,得出事实与假设的关系,通过归纳、概括等方法,得到结论。 6.评估:这是对整个过程的回顾,将实验数据等证据与已有的科学知识建立联系,不足地方需改进,进一步实验探究。 7.交流与合作:包括同学间的交流与讨论和交给老师批改的书面的实验报告。

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